(57)【要約】【課題】本発明は、各種電子機器の入力操作に用いられるタッチパネルに関し、視認性が良好で、安価なものを提供することを目的とするものである。【解決手段】上基板１の上面に、表面と平行方向に長軸が配向された二色性色素１０を樹脂内に分散した偏光層９を形成することによって、偏光層９内の二色性色素１０が反射光を吸収し、これを減衰できるため、表示素子７の表示の視認性が良好で、安価なタッチパネルを得ることができる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
下面に上導電層が形成された上基板と、上面に上記上導電層と所定の間隙を空けて対向する下導電層が形成された下基板からなり、上記上基板の上面に、表面と平行方向に長軸が配向された二色性色素を樹脂内に分散した偏光層を形成したタッチパネル。
【請求項２】
下面に上導電層が形成された上基板と、上面に上記上導電層と所定の間隙を空けて対向する下導電層が形成された下基板からなり、上記上基板内に、表面と平行方向に長軸が配向された二色性色素を分散したタッチパネル。
【請求項３】
二色性色素の長軸を所定方向へ並列に配向した請求項１または２に記載のタッチパネル。
【請求項４】
二色性色素をアゾ系、アントラキノン系、キノフタロン系、ペリレン系の少なくとも一つとした請求項１または２記載のタッチパネル。
【請求項５】
偏光層の上面、または上基板の上面に凹凸を設けた請求項１または２記載のタッチパネル。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、各種電子機器の操作に用いられるタッチパネルに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、電子機器の高機能化や多様化が進むに伴い、液晶表示素子等の前面に光透過性のタッチパネルを装着し、このタッチパネルを通して背面の表示素子に表示された文字や記号、絵柄等の視認、選択を行い、指や専用ペン等でタッチパネルを押圧操作することによって機器の各機能の切換えを行うものが増えており、操作の際に、文字や記号等の表示の視認が良好に行えるタッチパネルが求められている。
【０００３】
このような従来のタッチパネルについて、図４を用いて説明する。
【０００４】
なお、構成を判り易くするために図面は厚さ方向の寸法を拡大して表している。
【０００５】
図４は従来のタッチパネルの断面図であり、同図において、１はフィルム状で光透過性の上基板、３は同じく下基板で、上基板１の下面には酸化インジウム錫等の光透過性の上導電層２が、下基板３の上面には同じく下導電層４が各々形成されている。
【０００６】
また、下導電層４上面には絶縁樹脂によって、複数のドットスペーサ６が所定間隔で形成されると共に、上導電層２の両端には一対の上電極(図示せず)が、下導電層４の両端には、上電極とは直交方向の一対の下電極（図示せず）が各々形成されている。
【０００７】
さらに、５は額縁状のスペーサで、このスペーサ５の上下面に塗布形成された接着層（図示せず）によって、上基板１と下基板３の外周が貼り合わされ、上導電層２と下導電層４が所定の空隙を空けて対向するようにして、タッチパネルが構成されている。
【０００８】
そして、このように構成されたタッチパネルは、液晶表示素子７等の前面に配置されて電子機器に装着されると共に、一対の上電極と下電極が機器の制御回路（図示せず）に接続される。
【０００９】
以上の構成において、タッチパネル背面の液晶表示素子７の表示を視認しながら、上基板１上面を指或いはペン等で押圧操作すると、上基板１が撓み、押圧された箇所の上導電層２が下導電層４に接触する。
【００１０】
そして、制御回路から上電極と下電極へ順次電圧が印加され、これらの電極間の電圧比によって、押圧された箇所を制御回路が検出し、機器の様々な機能の切換えが行なわれるように構成されている。
【００１１】
なお、こうした押圧操作の際、太陽光や照明等の外部光がタッチパネルに当り、上基板１から入射して上基板１下面以下の各界面で反射すると、この反射光によってタッチパネル背面の液晶表示素子７の表示が見づらくなるため、上基板１上に偏光板８を貼付け、反射光を小さくすることが一般的に行なわれている。
【００１２】
そして、この偏光板８は、上下面にヨウ素や有機染料等の材料を染色・吸着させ、延伸・配向させたポリビニルアルコール等の基材フィルムの上下面に、トリアセチルセルロースフィルム等の保護フィルムを貼って形成されており、この偏光板８によって入射時の外部光の一部を吸収すると共に、各界面で反射した反射光の一部を吸収することで、反射光を小さくし、液晶表示素子７の表示を視認し易くするように構成されているものであった。
【００１３】
なお、この出願の発明に関連する先行技術文献情報としては、例えば、特許文献１が知られている。
【特許文献１】特開２０００−１０７３２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１４】
しかしながら、上記従来のタッチパネルにおいては、反射光を小さくし、液晶表示素子７の良好な視認性を得るには、多層構造で高価な偏光板８を上基板１に貼付する必要があるため、構成部品数が増えて全体の厚さが増すと共に、貼付作業にも時間を要するという課題があった。
【００１５】
本発明は、このような従来の課題を解決するものであり、良好な視認性が得られ、組立ても容易で安価なタッチパネルを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
上記目的を達成するために本発明は、以下の構成を有するものである。
【００１７】
本発明の請求項１に記載の発明は、上基板の上面に、表面と平行方向に長軸が配向された二色性色素を樹脂内に分散した偏光層を形成してタッチパネルを構成したものであり、偏光層内の二色性色素が反射光を吸収し、これを減衰できるため、表示素子の表示の視認性が良好で、安価なタッチパネルを得ることができるという作用を有する。
【００１８】
請求項２に記載の発明は、上基板内に、表面と平行方向に長軸が配向された二色性色素を分散してタッチパネルを構成したものであり、上基板内の二色性色素が反射光を吸収し、これを減衰できるため、視認性が良好であると共に、偏光層が不要となるため構成部品数が減り、より安価なタッチパネルを得ることができるという作用を有する。
【００１９】
請求項３に記載の発明は、請求項１または２記載の発明において、二色性色素の長軸を所定方向へ並列に配向したものであり、偏光層または上基板の表面に対し垂直で、二色性色素の並列方向と同方向の反射光のみが透過し、これ以外の反射光は二色性色素に吸収されるため、さらに良好な視認性を得ることができるという作用を有する。
【００２０】
請求項４に記載の発明は、請求項１または２記載の発明において、二色性色素をアゾ系、アントラキノン系、キノフタロン系、ペリレン系の少なくとも一つとしたものであり、これらの材料は他の二色性色素に比べ比較的安価で入手も容易なため、良好な視認性のタッチパネルを簡易に実現できるという作用を有する。
【００２１】
請求項５に記載の発明は、請求項１または２記載の発明において、偏光層の上面、または上基板の上面に凹凸を設けたものであり、この凹凸によって反射光を散乱できるため、視認性をさらに良好なものとすることができるという作用を有する。
【発明の効果】
【００２２】
以上のように本発明によれば、視認性が良好で、安価なタッチパネルを実現することができるという有利な効果が得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
以下、本発明の実施の形態について、図１〜図３を用いて説明する。
【００２４】
なお、構成を判り易くするために図面は厚さ方向の寸法を拡大して表している。
【００２５】
また、背景技術の項で説明した構成と同一構成の部分には同一符号を付して、詳細な説明を簡略化する。
【００２６】
（実施の形態）
図１は本発明の一実施の形態によるタッチパネルの断面図であり、同図において、１はポリカーボネート等のフィルム状で光透過性の上基板、３はガラスまたはアクリル、ポリカーボネート等の光透過性の下基板で、上基板１の下面には酸化インジウム錫や酸化錫等の光透過性の上導電層２が、下基板３の上面には同じく下導電層４が、スパッタ法等によって各々形成されている。
【００２７】
また、９は上基板１の上面に形成された偏光層で、この偏光層９はアクリル系やシリコーン系の樹脂内に、アゾ系やアントラキノン系、キノフタロン系、ペリレン系等の二色性色素１０が、長軸が偏光層９表面と平行方向に配向するように分散されて形成されている。
【００２８】
そして、この分子の長軸方向に比べて短軸方向が光の吸収性が大きな特性を有する二色性色素１０が、長軸が偏光層９表面と平行方向に配向されて分散されることによって、上下方向を透過する光は、二色性色素１０の分子間の隙間を通るもののみが透過し、その他の光は二色性色素１０に吸収され、減衰されるように構成されている。
【００２９】
また、下導電層４上面にはエポキシやシリコーン系等の絶縁樹脂によって、複数のドットスペーサ６が所定間隔で形成されると共に、上導電層２の両端には銀やカーボン等の一対の上電極（図示せず）が、下導電層４の両端には、上電極とは直交方向の一対の下電極（図示せず）が各々形成されている。
【００３０】
さらに、５は不織布やポリエステルフィルム等の額縁状のスペーサで、このスペーサ５の上下面に塗布形成された接着層（図示せず）によって、上基板１と下基板３の外周が貼り合わされ、上導電層２と下導電層４が所定の空隙を空けて対向するようにして、タッチパネルが構成されている。
【００３１】
そして、このように構成されたタッチパネルは、液晶表示素子７等の前面に配置されて電子機器に装着されると共に、一対の上電極と下電極が機器の制御回路（図示せず）に接続される。
【００３２】
以上の構成において、タッチパネル背面の液晶表示素子７の表示を視認しながら、偏光層９上面を指或いはペン等で押圧操作すると、偏光層９と上基板１が撓み、押圧された箇所の上導電層２が下導電層４に接触する。
【００３３】
そして、制御回路から上電極と下電極へ順次電圧が印加され、これらの電極間の電圧比によって、押圧された箇所を制御回路が検出し、機器の様々な機能の切換えが行なわれるように構成されている。
【００３４】
なお、こうした押圧操作の際、太陽光や照明等の外部光がタッチパネルに当り、偏光層９や上基板１から入射して各構成部品の界面で反射するが、この反射光は上基板１上面の偏光層９内に分散された二色性色素１０によって、吸収され減衰される。
【００３５】
つまり、偏光層９内には、分子の短軸方向の光吸収性の大きな二色性色素１０が、長軸を偏光層９の表面と平行方向に配向されて分散されているため、反射光は二色性色素１０の分子間の隙間を通るもののみが透過し、その他の二色性色素１０に当った反射光は、二色性色素１０に吸収・減衰されて、反射光が低減し視認性が向上する。
【００３６】
このように本実施の形態によれば、上基板１の上面に、表面と平行方向に長軸が配向された二色性色素１０を樹脂内に分散した偏光層９を形成してタッチパネルを構成することによって、偏光層９内の二色性色素１０が反射光を吸収し、これを減衰できるため、表示素子７の表示の視認性が良好で、安価なタッチパネルを得ることができるものである。
【００３７】
なお、以上の説明では、上基板１上面に二色性色素１０を分散した偏光層９を形成した構成について説明したが、これに代えて、図２の断面図に示すように、上基板１１内に、表面と平行方向に長軸が配向された二色性色素１０を分散して、タッチパネルを構成しても本発明の実施は可能であり、この場合には、良好な視認性に加え、偏光層９が不要となるため構成部品数が減り、さらに安価にタッチパネルを形成することができる。
【００３８】
また、偏光層９または上基板１１内の二色性色素１０を、図３の部分斜視図に示すように、表面と平行方向に長軸を配向させると共に、上方から見て所定方向、例えば左右方向へ並列に長軸を配向することによって、偏光層９または上基板１１の表面に対し垂直で、二色性色素１０の並列方向と同方向の反射光のみが透過し、これ以外の反射光は二色性色素１０に吸収されるため、視認性をさらに良好なものとすることができる。
【００３９】
そして、二色性色素１０をアゾ系やアントラキノン系、キノフタロン系、ペリレン系の少なくとも一つとすることによって、これらの材料は他の二色性色素に比べ比較的安価で入手も容易なため、良好な視認性のタッチパネルを簡易に製作することができる。
【００４０】
さらに、偏光層９の上面、または上基板１１の上面に凹凸を設けることによって、この凹凸により反射光を散乱できるため、視認性をさらに良好なものとすることができる。
【００４１】
なお、この凹凸の形成方法としては、偏光層９上面に凹凸を形成する場合には、アクリル樹脂等にこの樹脂より比重の軽い粒子が数μｍのシリカ等の粉体を分散させたものを、印刷や塗布して偏光層９を形成することによって、容易に凹凸を形成することができる。
【００４２】
また、上基板１１の表面に凹凸を形成する場合には、上基板１１の表面に硫酸や硝酸等の薬剤を用いたエッチング加工等を行い、この表面を粗すことによって形成が可能である。
【００４３】
そして、偏光層９または上基板１１内に二色性色素１０の長軸を表面と平行方向、或いは所定方向へ並列に配向させる方法としては、偏光層９の場合には上基板１１上面に偏光層９を印刷形成後、上基板１１の場合にはフィルム作製時、電界または磁界等を加えることによって、比較的容易に二色性色素１０を配向させることが可能である。
【産業上の利用可能性】
【００４４】
本発明によるタッチパネルは、視認性が良好で、安価なものを提供することができるという有利な効果を有し、各種電子機器等の操作に用いられるタッチパネルとして有用である。
【図面の簡単な説明】
【００４５】
【図１】本発明の一実施の形態によるタッチパネルの断面図
【図２】同他の実施の形態によるタッチパネルの断面図
【図３】同部分斜視図
【図４】従来のタッチパネルの断面図
【符号の説明】
【００４６】
１，１１  上基板
２  上導電層
３  下基板
４  下導電層
５  スペーサ
６  ドットスペーサ
７  表示素子
９  偏光層
１０  二色性色素
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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